40. Состав и свойства пластмасс, их достоинства и недостатки.

Пластмассами называются материалы, полу­чаемые на основе искусственных и естественных смол, с различными наполнителями, это материалы, содержащие в качестве важнейшей составной части высокомолекулярные соединения - полимеры.

При нормальных условиях пластмассы представляют собой твердые или эластичные материалы. Пластмассы по своему составу бывают простыми (состоят из чистых связующих смол), или слож­ными (кроме связующе­го вещества, содержатся и другие компоненты: напол­нители, пластификаторы, смазывающие вещества, ста­билизаторы, красители, катализаторы ).

Связующее вещество (смола) определяет основные свойства пластмасс. Наи­более широко применяют искусственные смолы — про­дукты переработки каменного угля, нефти и других ма­териалов. Ес­тественные смолы (янтарь) и продукты перера­ботки естественных материалов (асфальт) применяются значительно реже. Наполнители – это неорг. или орг. порошки, придающие пластмассам определенные физико-механические свойства: древесная мука, древесный шпон, бумага, ткани, стружка, опилки , а также минеральные вещества: кварцевая мука, тальк, каолин, асбест, стекловолокно, стеклоткань.

Пластификаторы обеспечивают пластмассам пластич­ность, увеличивают текучесть. В качестве их использу­ются низкомолекулярные высококипящие жидкости.

Стабилизаторы повышают термостабильность и свя­зывают побочные продукты. Стабилизаторами служат неорганические (вода, фосфаты) и органические (ами­нокислоты).

Красители придают пластмассам требуемую окраску.

Катализаторы (известь, окись магния) сокращают время отвердевания.

Свойства.

Истинная плотность пластмасс обычно составляет 1000...2000 кг/м3, т. е. в 1,5...2 раза меньше, чем у каменных материалов. Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 3 %. Большинство пластмасс обладает значительной водостойкостью и стойкостью к водным растворам солей, кислот и щелочей. Теплостойкость большинства пластмасс невысока (1ОО...2ОО°С).

Теплопроводность ( 0,23...0,7 Вт/(м*°С) пластмасс низкая, а у газонаполненных пластмасс она близка к теплопроводности воздуха(0,03). Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5... 10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения. Это необходимо учитывать при использовании пластмасс, особенно в сочетании с другими материалами.

Прочность некоторых пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких, как стеклопластик, может достигать 300 МПа. При этом характерной особенностью пластмасс, отличающих их от каменных материалов, является то, что прочность при растяжении и изгибе у них почти такая же, как при сжатии. Благодаря высокой прочности и малой плотности конструктивные качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов.

Старение — изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев), вызывающих, ухудшение свойств пластмассы.

Хотя существует мнение, что пластмассы вредны для здоровья, чистые полимеры биологически безвредны, но в пластмассу вводят низкомолекулярные продукты   (пластификаторы, стабилизаторы), которые могут быть источниками вредностей. Полная безвредность пластмасс может быть обеспечена при условии соблюдения технологических режимов и тщательном подборе компонентов пластмасс.

Горючесть большинства пластмасс является следствием горючести полимеров. В настоящее время ведутся работы по получению полимеров и пластмасс с пониженной горючестью, но в целом пластмассы остаются сгораемыми материалами.